為了達(dá)到所要求的物理性能，排氣是配混聚合物與添加劑和填料所需要的幾種操作之一。最終產(chǎn)生的粒料混合料，必須是沒有空隙和殘留的揮發(fā)物，否則就會導(dǎo)致擠出或注射成型部件中產(chǎn)生缺陷。
大多數(shù)的
雙螺桿擠出機(jī)配混除了一個(gè)真空排氣口用于揮發(fā)物排出外，還利用一個(gè)或多個(gè)常壓排氣口（例如，在側(cè)喂料機(jī)處用于去除夾帶的空氣）
配混商必須認(rèn)識到客戶的一臺單螺桿擠出機(jī)，通常沒有任何排氣能力，粒料內(nèi)的任何揮發(fā)物質(zhì)只能在成品部件中釋放出來，導(dǎo)致表面缺陷、孔等。對于易水解或由于吸濕導(dǎo)致分子量降低而發(fā)生降解的聚合物，在配混過程中進(jìn)行高效率的排氣是獲得合格物理性能的關(guān)鍵。
根據(jù)工藝要求，擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)的排氣口可在常壓或真空下操作。最典型的配混過程包含兩種排氣。擠出機(jī)可以配備多個(gè)真空排氣口，用于去除大量的溶劑或單體，使成品中的殘留揮發(fā)物保持在低水平。
針對同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)，多種排氣口設(shè)計(jì)得到了開發(fā)，以適應(yīng)各種應(yīng)用和材料。這些設(shè)計(jì)包括排氣口加料器、延伸的排氣機(jī)筒和側(cè)排氣口等，且得到發(fā)展，克服了標(biāo)準(zhǔn)排氣口（位于擠出機(jī)機(jī)筒的頂部）設(shè)計(jì)的一些問題。
有可供選擇的排氣口設(shè)計(jì)，以適應(yīng)脫氣的具體要求。由于聚合物在排氣口積累和降解時(shí)會產(chǎn)生污染，因此加熱的側(cè)排氣口具有防污染的設(shè)計(jì)
無論是在常壓下還是在真空下，排氣穩(wěn)定運(yùn)行的要求是螺桿在排氣區(qū)域保持低填充水平，在上游區(qū)域是高填充水平起到“熔體密封”的作用。
排氣問題可分為兩類：
1. 操作上的問題，即聚合物（和/或其他原料）流出擠出機(jī)排氣口。這個(gè)工藝問題通常需要操作人員介入來清理排氣口或者關(guān)閉生產(chǎn)線。
2. 由于擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)的排氣不足，造成殘留的揮發(fā)物/氣體仍留在配混的粒料內(nèi)。在這種情況下，需要提高排氣效率，以生產(chǎn)出合格質(zhì)量的產(chǎn)品。
出現(xiàn)這兩個(gè)問題的原因，以及它們相應(yīng)的解決方案是什么呢？
為什么料從擠出機(jī)排氣口中流出來？
這類問題對于所有的雙螺桿配混擠出機(jī)都是很常見的。常壓排氣口被設(shè)計(jì)成在聚合物初始熔融后排放空氣、水分和其他揮發(fā)性氣體。氣體和/或蒸汽從排氣孔中流出的速度是一個(gè)體積流量和排氣口面積的函數(shù)。
當(dāng)蒸汽流速太高（由于體積太大或開口面積太小的緣故）時(shí)，排出的氣體會夾帶固體，導(dǎo)致熔體流出排氣口。這可以通過增加排氣口面積，并可能需要增加排氣口來解決。
對于粒子填料（滑石粉、礦物填料、碳酸鈣等）側(cè)向進(jìn)料到熔融聚合物中，需要常壓排氣口排放通過側(cè)喂料機(jī)與粉末一起進(jìn)入機(jī)器中的空氣。填料的體積密度越低，則進(jìn)入擠出機(jī)機(jī)筒必須排放的空氣就越多。如果排氣口面積過?。ㄏ鄬τ诒仨毐磺宄目諝怏w積），則產(chǎn)生的高出口速度往往會把微粒和粉末帶出排氣口。解決這一問題需要擴(kuò)大排氣口面積，如前面所提到的，可能還需要增加排氣口。
以高含量（高達(dá)80%）和高生產(chǎn)率側(cè)向喂入低體積密度填料需要多個(gè)常壓排氣口，以方便從擠出機(jī)機(jī)筒中排出大量的空氣
在第一個(gè)側(cè)喂料機(jī)處存在未熔化聚合物也會導(dǎo)致填料流出與側(cè)喂料機(jī)相關(guān)的排氣口。要診斷這是否是該問題的根源，就必須在側(cè)喂料機(jī)相關(guān)排氣口處進(jìn)行熔體質(zhì)量的物理檢測，以驗(yàn)證是否存在未熔化的樹脂。如果有未熔化的樹脂，則需要修改螺桿上游部分（用于聚合物熔融）的設(shè)計(jì)。
真空排氣口的位置通常是在造粒模頭的附近，被用來在真空條件下排放任何殘留的蒸汽。熔體從真空排氣口流出并阻礙排氣口，這似乎是一個(gè)非常普遍的問題。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，氣體不會從熔體中除去，導(dǎo)致擠出的粒料帶有孔隙呈現(xiàn)多孔狀。排氣口堵塞需要操作人員手動(dòng)清除，在某些情況下可能還需要關(guān)閉生產(chǎn)線。
對于這一問題，幾個(gè)可能的原因和解決方案如下：
當(dāng)濾料網(wǎng)或模頭壓力增加時(shí)（例如濾料網(wǎng)被污染物堵塞時(shí)），阻塞長度相應(yīng)增加，直到到達(dá)擠出機(jī)機(jī)筒的排氣口。此時(shí)即使沒有真空，熔體也會從排氣口連續(xù)流出。解決這一問題的辦法是減少壓力（如增加濾料網(wǎng)的面積或模頭孔的數(shù)量/大?。?，并通過把真空排氣口移動(dòng)到機(jī)筒上游（或在真空排氣口后增加一段機(jī)筒）或者安裝一臺熔體泵加壓下游設(shè)備，來提高擠出機(jī)的輸送長度。請注意，這些解決方案往往需要花費(fèi)大量金錢。
當(dāng)機(jī)器末端處的擠出螺桿元件磨損時(shí)，將會發(fā)生同樣的情況（阻塞長度到達(dá)真空排氣口）。因此，在螺桿磨損的情況下，熔體常常會隨著時(shí)間推移越來越頻繁地流出排氣口，并最終成為常態(tài)。此種情況下應(yīng)該直接更換磨損的元件。
當(dāng)阻塞長度（填充螺桿的長度以形成壓力）到達(dá)真空排氣口時(shí)，熔體就會從真空排氣口中流出。阻塞長度增加是濾料網(wǎng)結(jié)垢或模孔凍結(jié)造成的結(jié)果。螺桿和機(jī)筒筒體在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的磨損隨著時(shí)間推移也會造成并加重熔體流出，最終導(dǎo)致排氣口溢流成為常態(tài)
如果熔體密封元件的支撐壓力小于真空壓力，則熔體也會流出真空排氣口。這是因?yàn)檎婵毡檬窃跀D出機(jī)機(jī)筒內(nèi)抽吸空氣，導(dǎo)致熔體被“抽”出機(jī)器。因?yàn)闆]有在擠出機(jī)機(jī)筒上安裝壓力傳感器，所以找到問題原因的唯一線索是觀察真空表。如果真空表隨時(shí)間推移是穩(wěn)定的，那意味著真空系統(tǒng)是“密封的”；如果儀表數(shù)值降低，則說明空氣被抽出系統(tǒng)（排氣口將充滿熔融塑料）。如果熔體僅在真空時(shí)流出真空排氣口，說明真空密封元件沒有產(chǎn)生足夠的壓力。針對真空密封，改變螺桿的設(shè)計(jì)，使用更多的限制元件是唯一的解決辦法。
熔體在填充段之間暴露于真空；最大可支持的真空水平取決于上游熔體密封的壓力（如果熔體壓力小于1atm）
在高溫下暴露于真空時(shí)，有一些特殊的材料會表現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)。這些材料在到達(dá)機(jī)筒口時(shí)往往膨脹和發(fā)泡，不會輕易流回到螺桿中。當(dāng)使用常規(guī)的排氣口時(shí)，這些材料總是會流出機(jī)器。因此它們只能在真空下使用安裝在排氣口的排氣加料器來加工：加料器的機(jī)械雙螺桿系統(tǒng)防止熔體在擠出機(jī)螺桿槽外面膨脹，并允許氣體軸向移動(dòng)通過排氣加料器的螺桿。
機(jī)械
雙螺桿擠出機(jī)排氣口加料器被用來防止熔體在真空下運(yùn)行時(shí)被抽出擠出機(jī)螺桿槽。排氣口加料器可以安裝在側(cè)面（如圖所示）或者擠出機(jī)機(jī)筒的頂部
為什么沒有更多的東西排出排氣口？
如果當(dāng)前的機(jī)器配置、排氣口設(shè)計(jì)和操作條件不能夠除去足夠數(shù)量的揮發(fā)物，那么這些解決方案通常是修改螺桿的設(shè)計(jì)和/或機(jī)筒的配置。
利用真空從熔體中除去揮發(fā)性氣體，并為物料傳輸提供附加的推動(dòng)力。大多數(shù)的配混生產(chǎn)線在100~300mbar（1mbar=0.1kPa）的真空壓力范圍內(nèi)操作。通過采用以下解決方案，可進(jìn)一步提高脫出揮發(fā)物的能力：
1.如果真空條件下的熔體滯留時(shí)間是限制因素（擴(kuò)散限制），那么一個(gè)選項(xiàng)將是減少出料量，以增加平均滯留時(shí)間。這不是一個(gè)常用的選項(xiàng)，但卻是最容易實(shí)現(xiàn)的。
2.另一個(gè)增加滯留時(shí)間的解決方案是把熔融密封元件重新定位在擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)更遠(yuǎn)的上游。真空部分也因此可延伸到更遠(yuǎn)的上游。
3.增加真空度至最大的限度，這通常需要更換現(xiàn)有的真空泵系統(tǒng)。
4.通過增加輸送元件的間距來減小真空部分的填充程度。螺桿槽中較低的填充會產(chǎn)生較薄的熔融層，氣體得以通過該層擴(kuò)散。
5.用附加的真空排氣口重新配置機(jī)器。如果現(xiàn)有的機(jī)筒中沒有足夠的L/D來包含一個(gè)二次真空排氣口，則需要增加當(dāng)前機(jī)筒的長度。
6.將冷卻水注入真空排氣口機(jī)筒上游，以減少揮發(fā)性物質(zhì)的分壓。
蘇公網(wǎng)安備32011202000250號
當(dāng)前位置：